KR100565478B1

KR100565478B1 - 세탁기용 댐퍼 장치

Info

Publication number: KR100565478B1
Application number: KR1020000016645A
Authority: KR
Inventors: 장보영
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2006-03-30
Also published as: KR20010094416A

Abstract

본 발명은 드럼 세탁기 등에 설치되는 댐퍼 장치에 관한 것으로서, 특히 세탁조의 하중 변화에 따라 다단 감쇠력을 가질 수 있도록 한 세탁기용 댐퍼 장치에 관한 것이다.

이와 같은 본 발명은 세탁기 케이스와 세탁조 중 어느 한쪽에 연결된 실린더와; 상기 세탁기 케이스와 세탁조 중 다른 한쪽에 일측이 연결되고 상기 실린더 내에 타측이 삽입된 피스톤 로드와; 상기 피스톤 로드의 타측 끝단부에 설치되어 상기 실린더의 내면에 밀착되는 피스톤과; 상기 피스톤 로드의 이동 방향으로 인장 및 압축 탄성력을 제공하도록 상기 피스톤 로드와 실린더 사이에 설치된 탄성 부재를 포함하고, 상기 피스톤은 상기 피스톤 로드의 초기 변위 발생시 상기 실린더와의 마찰력에 의해 변형되면서 진동을 감쇠하도록 상기 실린더와의 밀착 부위에 변형부가 형성된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

드럼 세탁기, 실린더, 피스톤 로드, 마찰력, 세탁조

Description

세탁기용 댐퍼 장치{Damper for washing machine}

도 1은 일반적인 드럼 세탁기가 도시된 외관 사시도,

도 2는 일반적인 드럼 세탁기의 내부 구성도,

도 3은 드럼 세탁기에 구비되는 종래 기술의 댐퍼 장치가 도시된 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 일 실시예의 댐퍼 장치가 구비된 드럼 세탁기의 내부 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 일 실시예의 댐퍼 장치가 도시된 구성도,

도 6은 본 발명에 따른 다른 실시예의 댐퍼 장치가 도시된 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : 세탁기 케이스 51 : 도어

53 : 구동 장치 55 : 세탁조

56 : 외조 57 : 내조

59 : 코일 스프링 60 : 댐퍼 부재

61 : 실린더 63 : 댐퍼 케이스

65 : 피스톤 로드 65a : 고정판

66 : 가변형 피스톤 66a : 변형부

66b : 오리피스 홀 67 : 내마모성 부재

68 : 댐퍼 스프링 70 : 댐퍼 부재

71 : 실린더 73 : 댐퍼 케이스

75 : 피스톤 로드 76a ,76b : 베이스 판

77 : 피스톤 77c : 오리피스 홀

78a, 78b : 피스톤 탄성부재 79 : 로드 탄성부재

도 1은 일반적인 드럼 세탁기가 도시된 사시도이다.

드럼 세탁기는 도 1에 도시된 바와 같이 세탁기 케이스(1) 내에 설치된 세탁조(5)의 회전축이 지면에 대하여 평행하거나 이 평행으로부터 45°이내의 범위에서 구현되어, 거의 수평 방향으로 놓인 상태에서 세탁 작동이 이루어질 수 있도록 구성되어 있다.

이와 같은 드럼 세탁기는 상기 세탁조(5)의 앞부분이 개방되어 세탁물을 넣거나 뺄 수 있도록 되어 있고, 이 개방 부분에는 도어(8)를 통해 열고 닫을 수 있 도록 구성된다.

그리고, 상기 세탁기 케이스(1)의 전면 상부에는 세제통(2)과 기능 조작부(3)가 설치된다.

도 2는 상기한 바와 같은 드럼 세탁기의 내부 구성이 도시된 단면도이다.

상기 드럼 세탁기는 세탁조(5)가 세탁기 케이스(1)내에 수평 방향으로 위치되고, 세탁조(5)의 앞쪽에는 세탁물을 넣거나 뺄 수 있도록 도어(8)가 설치되어 있다.

상기 세탁조(5)는 내조(7)와 외조(6)로 이루어지고, 상기 외조(6)의 뒤쪽에는 구동 장치(9)가 설치되어 상기 내조(7)를 회전시킬 수 있도록 되어 있다.

그리고, 상기 외조(6)에는 세탁수를 배출할 수 있도록 배수구(6a)가 형성되고, 이 배수구(6a)에는 세탁기 케이스(1)의 외측으로 연결되는 배수 호스(6b)가 연결된다.

또한, 상기 외조(6)의 앞쪽과 세탁기 케이스(1)의 도어(8) 설치 부분에는 세탁수가 누수되는 것을 방지토록 개스킷(4)이 설치된다.

이와 같은 세탁조(5)는 상기 세탁기 케이스(1) 내에 댐퍼형 지지 수단(10)을 통해 지지되는 동시에 세탁기 작동시에 발생되는 고유 진동을 감쇄시킬 수 있도록 되어 있는 바, 상기 댐퍼형 지지 수단(10)은 세탁조(5) 상부에서 세탁기 케이스(1)에 연결되는 복수개의 코일 스프링(11)과, 세탁조(5) 하부에서 세탁기 케이스(1)에 지지되는 댐퍼 부재(15)로 이루어진다.

특히 상기 댐퍼 부재(15)는 상기 세탁조(5)가 내조(7)의 회전 방향으로 일정 유동이 가능하도록 세탁기 케이스(1)와 세탁조(5)측에 힌지핀(16)으로 각각 연결된다.

도 3은 상기한 바와 같은 드럼 세탁기에 설치되는 종래 기술의 댐퍼 부재가 도시된 내부 구성도이다.

통상적으로 드럼 세탁기에 설치되는 댐퍼 부재는 마찰 댐퍼식이나 도 3에 도시된 것과 같은 에어 스프링식을 이용하고 있다.

상기 에어 스프링식 댐퍼 부재(15)는 세탁기 케이스(1)측에 연결된 실린더(16a) 내에 세탁조(5)측에 연결된 피스톤(16b)이 내재되어 상하 변위, 즉 세탁기 작동에 따라 세탁조(5)에 고유 진동이 발생될 경우 상기 피스톤(16b)이 실린더(16a)내에서 상하 이동하면서 세탁조(5)에서 발생되는 고유 진동을 흡수하게 된다.

즉, 상기 피스톤(16b)이 실린더(16a)에서 직선 이동될 때 피스톤(16a)이 이동하는 쪽의 실린더 내의 공기가 압축되면서 피스톤(16b)과 실린더(16a) 사이의 틈새나 피스톤(16b)에 형성된 홀을 통해 반대쪽 실린더 내로 유동하면서 진동을 감쇠시키게 된다.

여기서, 상기 피스톤(16b)과 실린더(16a) 사이에 설치된 코일 스프링(16c)은 상기 피스톤(16b)이 이동될 때 인장되거나 압축되면서 진동 발생시 감쇠효과를 상승시키기 위해 설치된 것이다.

그리고, 상기 피스톤(16b)측에 일체로 연결되어 실린더(16a)의 외측에 씌워지는 댐퍼 케이스(16d)는 피스톤(16b)의 직선 이동을 안내하는 역할을 하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술의 세탁기용 댐퍼 장치는 에어 스프링과 코일 스프링이 구비되어 세탁조(5)에서 발생되는 고유 진동을 어느 정도 감쇠시킬 수 있는 기능은 갖게 되나 보다 높은 진동 감쇠 효과를 얻는 데는 한계가 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 세탁조의 하중 변화에 따라 다단 감쇠작용이 이루어지도록 하여 보다 높은 진동 진동감쇠효과를 얻을 수 있는 세탁기용 댐퍼 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 세탁기용 댐퍼 장치는, 세탁기 케이스와 세탁조 중 어느 한쪽에 연결된 실린더와; 상기 세탁기 케이스와 세탁조 중 다른 한쪽에 일측이 연결되고 상기 실린더 내에 타측이 삽입된 피스톤 로드와; 상기 피스톤 로드의 타측 끝단부에 설치되어 상기 실린더의 내면에 밀착되는 피스톤과; 상기 피스톤 로드의 이동 방향으로 인장 및 압축 탄성력을 제공하도록 상기 피스톤 로드와 실린더 사이에 설치된 탄성 부재를 포함하고, 상기 피스톤은 상기 피스톤 로드의 초기 변위 발생시 상기 실린더와의 마찰력에 의해 변형되면서 진동을 감쇠하도록 상기 실린더와의 밀착 부위에 변형부가 형성된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

여기서, 상기 변형부는 상기 실린더와 접촉되는 부위에 내마모성 재질의 코팅층이 형성된다.
그리고, 상기 실린더는 외부와 밀폐된 밀봉형으로 이루어지고, 상기 피스톤은 상기 피스톤 로드의 이동시 상기 실린너 내부의 공기가 통과되면서 진동을 감쇠하도록 오리피스 홀이 형성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 일 실시예의 댐퍼 장치가 구비된 드럼 세탁기의 내부 구성도이고, 도 5는 일 실시예의 댐퍼 장치가 도시된 내부 구성도이다.

본 발명에 따른 일 실시예의 세탁기는 도 4에 도시된 바와 같이 세탁조(55)가 세탁기 케이스(50) 내에 다수개의 코일 스프링(59)과 댐퍼 부재(60)를 통해 지지된 상태에서 구동 장치(53)의 작동에 따라 내조(57)가 회전 구동되면서 세탁 작동이 이루어지도록 구성된다.

물론, 상기 세탁조(55)의 앞쪽에는 내부를 개폐할 수 있도록 도어(51)가 설치된다.

특히 상기 댐퍼 부재(60)는 도 5에 도시된 바와 같이 실린더(61)와 피스톤 로드(65)가 세탁조(55)와 세탁기 케이스(50)측에 각각 연결되어 상기한 코일 스프링(59)과 함께 세탁기 작동시에 발생되는 고유 진동을 흡수할 수 있도록 구성된다.

이와 같은 댐퍼 부재(60)는 세탁기 케이스(50)측의 브래킷(50a)에 연결되는 실린더(61)와, 상기 세탁조(55)의 외조(56)측에 연결되어 상기 실린더(61)의 외측에 씌워져 직선 이동되는 댐퍼 케이스(63)와, 상기 댐퍼 케이스(63)에 일체로 형성되어 상기 실린더(61) 내부로 삽입되는 피스톤 로드(65)와, 상기 실린더(61)의 내측에서 상기 피스톤 로드(65)의 끝단부에 설치되어 상기 피스톤 로드(65)의 초기 변위 발생시에 실린더(61)와의 마찰력에 의해 자신이 변형되면서 진동 감쇠작용을 하는 가변형 피스톤(66)과, 상기 실린더(61)와 피스톤 로드(65) 사이에 설치되어 피스톤 로드(65)의 이동 방향으로 인장 및 압축 탄성력을 제공하는 댐퍼 스프링(68)으로 구성된다.

여기서 상기 피스톤 로드(65)에는 끝단부에 상기 가변형 피스톤(66)을 고정할 수 있도록 일정 간격으로 이격된 두 개의 고정판(65a)이 형성된다.

다음 상기 가변형 피스톤(66)은 적어도 그 둘레면이 변형되면서 진동 감쇠작용을 하도록 연성 고무 재질 등으로 이루어져서 상기 피스톤 로드(65)의 고정판(65a) 사이에 설치된다.

물론, 상기 고정판(65a)은 상기 가변형 피스톤(66)의 변형부(66a)가 원주 방향으로 노출되어 충분히 변형될 수 있는 크기로 형성된다.

이와 같은 일 실시예의 댐퍼 부재(60)는 도 5에서와 같이 상기 실린더(61)가 밀봉형으로 이루어진 경우에 상기 가변형 피스톤(66)은 전후 방향으로 압축 공기가 유동할 수 있도록 오리피스 홀(66b)이 형성되어 압축 공기가 상기 가변형 피스톤(66)의 이동 방향과 반대쪽으로 유동되면서 에어 쿠션 작용을 하게 된다.

상기와 다르게 상기 실린더(61)가 밀봉형으로 이루어지지 않고, 양단부에 공 기가 유입되거나 배출되도록 다수개의 관통홀이 형성될 수도 있다. 이때에는 상기 가변형 피스톤(66)에 오리피스 홀을 형성하지 않을 수 있다.

한편, 상기 가변형 피스톤(66)은 변형부(66a)의 둘레면에 상기 실린더(61)와의 마찰열에 의해 쉽게 손상되지 않도록 내마모성 부재(67)인 엔지니어링 플라스틱(engineering plastic) 등이 코팅되는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예의 댐퍼 장치는 세탁기 작동시에 세탁조(55) 내부의 하중 변화에 따라 세탁조(55) 측에 고유 진동이 발생하게 되면, 이 세탁조(55)에 연결되어 있는 댐퍼 부재(60)의 피스톤 로드(65)가 직선 이동되고, 가변형 피스톤(66)이 실린더(61)내에서 직선 이동되면서 세탁조(55)에서 발생되는 진동을 완화시키게 된다.

즉, 세탁조(55)의 진동상태에 따라 피스톤 로드(65)의 초기 변위 발생시에는 가변형 피스톤(66)의 변형부(66a)가 실린더(61)와의 마찰 저항에 의해 이동이 제한되므로 변형부(66a)가 피스톤 로드(65)의 이동 방향과 반대 방향으로 굽혀지면서 변형 댐퍼 작용을 하게 되고, 이때 어느 정도의 초기 진동 감쇠효과를 얻을 수 있다.

이후 상기 피스톤 로드(65)에 가변형 피스톤(60)과 실린더(61) 사이의 마찰력보다 큰 하중이 가해지면 가변형 피스톤(66)이 실린더(61)를 따라 직선 이동하게 되고, 상기 가변형 피스톤의 변형부(66a)가 실린더(61) 내벽을 따라 이동하게 되면서 마찰 댐퍼 작용을 하게 된다.

이와 동시에 상기 가변형 피스톤(66)에 형성된 오리피스 홀(66b)을 통해 실린더(61) 내부의 공기가 통과되면서 에어 댐퍼 작용이 이루어지고, 댐퍼 스프링(68)에 의해 스프링 댐퍼 작동이 이루어진다.

따라서, 상기한 본 발명에 따른 일 실시예의 댐퍼 장치는 가변형 피스톤(66)의 변형, 실린더(61)와의 마찰력, 댐퍼 스프링(68)의 복원 탄성력, 오리피스 홀(66b)의 의한 에어 댐퍼 작용 등에 의해 다단 감쇠 작동이 이루어지면서 세탁조(55)에서 발생되는 고유 진동을 빠른 시간 안에 감쇠시켜 보다 원활한 세탁 및 탈수 작동이 이루어지게 한다.

도 6은 본 발명에 따른 세탁기용 댐퍼 장치의 다른 실시예가 도시된 내부 구성도이다.

본 발명의 다른 실시예의 댐퍼 부재(70)는 세탁기 케이스(50') 측에 연결된 실린더(71)와, 세탁조(55')측에 연결되어 상기 실린더(71)의 외측에 씌워져 직선 이동되는 댐퍼 케이스(73)와, 상기 댐퍼 케이스(73) 내에 일체로 연결되어 상기 실린더(71) 내에 삽입되는 동시에 실린더(71)에 삽입된 끝단부에 일정 간격 이격된 복수개의 베이스판(76a)(76b)이 고정된 피스톤 로드(75)가 구성된다.

그리고, 상기 피스톤 로드(75)의 베이스판(76a)(76b) 사이에서 피스톤 로드(75)와 상대 운동이 가능하도록 설치되어 상기 실린더(71) 내벽을 따라 이동되는 피스톤(77)과, 상기 피스톤(77)의 양측과 베이스판(76a)(76b) 사이에 각각 설치되어 피스톤(77)에 탄성력을 제공하는 복수개의 피스톤 탄성부재(78a)(78b)와, 상기 실린더(71)와 피스톤 로드(75)에 사이에 설치되어 피스톤 로드(75)의 이동 방향 으로 인장 및 압축 탄성력을 제공하는 로드 탄성부재(79)가 구성된다.

상기한 본 발명의 일 실시예와 같이 상기 실린더(71)가 밀봉형으로 이루어질 경우에 상기 피스톤(77)은 전후 방향으로 압축 공기가 유동할 수 있도록 오리피스 홀(77c)이 형성된다.

반대로 상기 실린더(71)가 밀봉형으로 이루어지지 않을 경우에는 양단부에 공기가 유입되거나 배출되도록 복수개의 관통홀을 형성하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 피스톤(77)은 그 중앙부에 상기 피스톤 로드(75)와의 상대 운동이 원활하게 이루어지도록 로드의 직경보다 큰 관통홀(77a)이 형성되고, 외측 둘레면에는 상기 실린더(71)와의 마찰열에 의해 쉽게 손상되지 않도록 내마모성 부재(77b)가 설치될 수 있다.

특히 상기 피스톤 탄성 부재(78a)(78b)와 로드 탄성 부재(79)는 모두 코일 스프링 형상으로 이루어지고, 다단 감쇠 작용이 효과적으로 이루어지도록 상기 피스톤 탄성 부재(78a)(78b)의 탄성 강도(탄성 계수)는 상기 로드 탄성 부재(79)의 탄성 강도보다 낮게 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 다른 실시예의 댐퍼 장치는 세탁조(55')의 하중 변화에 따라 피스톤 로드(75)가 초기에 이동될 때는 상기 피스톤 탄성 부재(78a)(78b) 및 로드 탄성 부재(79)의 탄성력이 작용하게 되고, 세탁조(55')의 하중 변화가 상기 피스톤 탄성 부재(78a)(78b)의 작용력보다 커지게 되면 베이스판(76a)(76b)이 피스톤(77)에 하중을 제공함에 따라 피스톤(77)과 실린더(71) 사이에서 마찰 댐핑 작용이 발생하게 된다.

이후, 상기 피스톤(77)이 실린더(71)의 내벽을 따라 이동하게 되면 탄성력이 작용하면서 상기 세탁조(55')에서 발생되는 고유 진동을 감쇠시키게 된다.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에서도 상기 피스톤 탄성 부재(78a)(78b)의 스프링 댐퍼 작용, 피스톤(77)의 마찰 댐퍼 작용, 로드 탄성 부재(79)의 스프링 댐퍼 작용, 오리피스 홀(77c)의 에어 댐퍼 작용 등이 복합적으로 발생하여 다단 감쇠효과를 얻을 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 본 발명의 세탁기용 댐퍼 장치는 세탁조의 하중 변화에 따라 다단 감쇠작용이 이루어지도록 구성되어 있기 때문에 세탁조에서 발생되는 고유 진동을 빠른 시간안에 효과적으로 감쇠시켜 보다 조용하고 원활한 세탁 작동이 이루어질 수 있도록 하는 이점을 제공하게 된다.

Claims

세탁기 케이스와 세탁조 중 어느 한쪽에 연결된 실린더와;

상기 세탁기 케이스와 세탁조 중 다른 한쪽에 일측이 연결되고 상기 실린더 내에 타측이 삽입된 피스톤 로드와;

상기 피스톤 로드의 타측 끝단부에 설치되어 상기 실린더의 내면에 밀착되는 피스톤과;

상기 피스톤 로드의 이동 방향으로 인장 및 압축 탄성력을 제공하도록 상기 피스톤 로드와 실린더 사이에 설치된 탄성 부재를 포함하고,

상기 피스톤은 상기 피스톤 로드의 초기 변위 발생시 상기 실린더와의 마찰력에 의해 변형되면서 진동을 감쇠하도록 상기 실린더와의 밀착 부위에 변형부가 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기용 댐퍼 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 변형부는 상기 실린더와 접촉되는 부위에 내마모성 재질의 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기용 댐퍼 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 실린더는 외부와 밀폐된 밀봉형으로 이루어지고,

상기 피스톤은 상기 피스톤 로드의 이동시 상기 실린너 내부의 공기가 통과되면서 진동을 감쇠하도록 오리피스 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기용 댐퍼 장치.